(57)【要約】【課題】  燃料不足および／または内燃機関の空気供給のエラーによって引き起こされる、内燃機関のミスファイアの検知方法及び該方法を実施する運転装置を提供する。【解決手段】  ラムダセンサ（３１、３３）によって生成されたラムダ信号（ｌａｍ１、ｌａｍ２）の評価が行われる、内燃機関（１０）のミスファイアの検知方法において、ラムダセンサ（３１、３３）として、ワイドバンドラムダセンサ（３１、３３）が備えられ、ワイドバンドラムダセンサによって生成されたラムダ信号（ｌａｍ１、ｌａｍ２）がラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）と比較され、ラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）が、１よりも大きな空気過剰ラムダの下での希薄燃焼の領域内で設定され、ラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）が希薄燃焼の方向で超えられた場合に、警告信号（６１）が生成される。内燃機関への空気供給の障害、燃料不足によって発生する連続的ミスファイアの検知を可能にする。【選択図】  図１
2005147140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのラムダセンサ（３１、３３）によって生成されたラムダ信号（ｌａｍ１、ｌａｍ２）の評価が行われる、内燃機関（１０）のミスファイアの検知方法において、
ラムダセンサ（３１、３３）として、ワイドバンドラムダセンサ（３１、３３）が備えられること、
ワイドバンドラムダセンサ（３１、３３）によって生成されたラムダ信号（ｌａｍ１、ｌａｍ２）がラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）と比較されること、
ラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）が、１よりも大きな空気過剰ラムダの下での希薄燃焼の領域内で設定されること、および
ラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）が希薄燃焼の方向に超えられた場合に、警告信号（６１）が生成されること、
を特徴とする内燃機関のミスファイアの検知方法。
【請求項２】
ラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）が前もって定められた時間長さ（ｔＤ）の間超えられたときに、および／または立ち上がり時間が前もって定められた閾値を超えたときに、および／またはラムダ信号（ｌａｍ１、ｌａｍ２）の勾配がラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）を超えた後に前もって定められた閾値を下回るときに、警告信号（６１）が生成されることを特徴とする請求項１に記載の検知方法。
【請求項３】
前もって定められた内燃機関（１０）の運転状況の下では、警告信号（６１）が抑止されるか或いは求められないことを特徴とする請求項１または２に記載の検知方法。
【請求項４】
ラムダ制御装置（４１、４５）が、ラムダ信号閾値（Ｌｉｍ１）を超える際に、閾値を超える前の前もって定められた時間領域（ｔＢ）内で、および／または閾値を超える時点（ｔ６）で少なくとも一回過濃化の停止（Ｌｉｍ２）を行っていたときに、警告信号（６１）が生成されることを特徴とする請求項１または２に記載の検知方法。
【請求項５】
少なくとも一つの電圧ジャンプラムダセンサ（３３、３８）のもう一つのラムダ信号（ｌａｍ３、ｌａｍ４）がワイドバンドラムダセンサ（３１、３６）のラムダ信号（ｌａｍ１、ｌａｍ２）を確認するときに、警告信号（６１）が生成されることを特徴とする請求項１に記載の検知方法。
【請求項６】
ラムダ制御装置（４１、４５）の過濃化の停止レベル（Ｌｉｍ２）が引き上げられるとき、およびそれに続いてラムダ信号（ｌａｍ１、ｌａｍ２）が許容範囲内へ復帰するときに、警告信号（６１）が生成されることを特徴とする請求項１に記載の検知方法。
【請求項７】
二つ以上のシリンダバンク（１１、１２）を備えた内燃機関（１０）の場合に、少なくとも二つのシリンダバンク（１１、１２）で閾値を超えているときに、警告信号（６１）が生成されることを特徴とする請求項１に記載の検知方法。
【請求項８】
燃料圧力センサ（５７）によって生成された燃料圧力信号（ｐＫ）、および／または燃料充填レベルセンサ（５６）によって生成された充填信号（ＦＴ）が、閾値の下側にあるときに、警告信号（６１）が生成されることを特徴とする請求項１に記載の検知方法。
【請求項９】
警告信号（６１）が、エラーメモリ（６２）に保存され、および／または表示装置（６３）に表示されることを特徴とする請求項１に記載の検知方法。
【請求項１０】
警告信号（６１）が生成された際に、内燃機関（１０）の排気ガス中の燃料成分および／または酸素成分を低減させる、過熱に対する排気ガス処理装置（３２、３７）の保護のための少なくとも一つの処理が導入されることを特徴とする請求項１に記載の検知方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０に記載の検知方法を実施するために構成された少なくとも一つの制御装置（４０）が備えられていることを特徴とする内燃機関（１０）の運転装置。
【請求項１２】
制御装置（４０）が、少なくとも一つのラムダセンサ（３１、３３）の信号（ｌａｍ１、ｌａｍ２）の評価のための信号評価装置（６０）を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載の運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラムダセンサによって生成されたラムダ信号の評価によって、内燃機関のミスファイアを検知するための方法及び該方法を実施のための運転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラムダセンサによって生成されたラムダ信号の評価によって、内燃機関のミスファイアを検知する手法は、例えば、ＥＰ７９３ ８０３ Ｂ１ に記載されており、そこでは内燃機関の各々のシリンダに、セグメントと名づけられたクランクシャフト角度領域が割り当てられる。クランクシャフトがこの角度領域をスイープするセグメント時間は、燃焼サイクルの間に変換されたエネルギーに依存している。散発的なミスファイアは、点火に同期して測定されるセグメント時間の増加をもたらす。ミスファイアは、一つのセグメント時間或いは複数のセグメント時間を延長させることがある。プログラム可能なデジタルフィルタのフィルタ係数を適当に設定することによって、内燃機関の作動不安定さに関する尺度が計算されるが、その際フィルタリングは内燃機関の４回までのカムシャフト回転の角度領域に及ぶことがある。
【０００３】
ＷＯ ９０／０２８７４ には、上記の概念に基づく手法が記載されているが、そこで、ミスファイアは、ラムダセンサによって生成されるラムダ信号に基づいて検知される。このラムダセンサは、理論的燃焼の領域内でのラムダ変化に対して高い感度を有している。ミスファイアは、関連する排気ガス内の酸素濃度の短時間の上昇に基づいて、ラムダ信号の変化によって示される。シリンダからラムダセンサまでのガスの通過時間を考慮することによって、ミスファイアを特定のシリンダに割り当てることができる。
【０００４】
ミスファイアは内燃機関の排気ガス通路内に未燃焼燃料の出現をもたらすために、そこに備えられている排気ガス処理装置が、場合によって生じる発熱反応の枠内で発生する、許容範囲を越える高い温度上昇によって損傷を受けることがある。ミスファイアが検知されると、許容範囲を越える高い温度から排気ガス処理装置を保護するための適当な措置が取られることがある。例えば、当該のシリンダに対する燃料供給が停止される。
【０００５】
一つのシリンダの中での散発的なミスファイアの発生或いは正常な燃焼過程とミスファイアとの交替は、検出可能な程の作動不安定さの上昇をもたらすので、ミスファイアは既知の方法によっても検知することができる。これに対して、燃焼が、例えば全てのシリンダで秒単位の時間内で停止される場合には、大きな作動不安定さは生じない。例えば、燃料圧力が１０パーセント低下すると、３よりも大きな空気過剰ラムダが発生することがあり、その際には、オットー機関内での燃料の燃焼は不可能となる。未燃焼燃料の中に含まれている加熱エネルギーによって、内燃機関の後部に接続されている触媒の温度は、数秒の間に作動温度、例えば５００℃から１３００℃へ上昇することがある。この様な温度の下では、触媒構造の熱分解は最早排除することはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特に燃料不足及び／又は内燃機関の空気供給のエラーによって引き起こされる、内燃機関のミスファイアを検知する方法及び該方法の実施のための運転装置を提案することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、少なくとも一つのラムダセンサによって生成されたラムダ信号の評価が行われる、内燃機関のミスファイアの検知方法において、ラムダセンサとして、ワイドバンドラムダセンサが備えら、ワイドバンドラムダセンサによって生成されたラムダ信号がラムダ信号閾値と比較され、ラムダ信号閾値が、１よりも大きな空気過剰ラムダの下での希薄燃焼の領域内で設定され、ラムダ信号閾値が希薄燃焼の方向で超えられた場合に、警告信号が生成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に基づく、内燃機関のミスファイアの検知方法は、少なくとも一つのワイドバンドラムダセンサによって生成されたラムダ信号の評価から出発している。このラムダ信号は、１よりも大きい空気過剰ラムダの場合の希薄燃焼の領域内で設定されるラムダ信号閾値と比較される。このラムダ信号がラムダ信号閾値を希薄燃焼の方向で超えている場合には、警告信号が生成される。
【０００９】
本発明に基づく上記の方法は、特に点火前の混合気の高過ぎる空気成分および／または低過ぎる燃料成分に基づいて発生する、一連のミスファイアの検知を可能にする。触媒或いは粒子フィルタの中で酸化される未燃焼燃料の取り込みによって発生する、排気ガス処理装置に対する危険な状況を検知することができる。燃料の非常に高い発熱量によって、酸化反応の際には排気ガス処理装置の温度が許容範囲を越える高さの値へ上昇することがあり、この温度は、少なくとも比較的長い間作用すると、排気ガス処理装置の破壊をもたらすことがある。
【００１０】
ミスファイアは、燃料の不足によって引き起こされ得る。例えば、燃料供給にエラーがあることがある。最も簡単なケースでは、燃料タンクの充填レベルが、燃料ポンプが燃料を最早確実に吸引することができないレベルまで低下している。散発的なミスファイアではなく、連続して何度もミスファイアが発生するようなエラー状態は、特に、リターンフローが断念されるような燃料供給の際に認められる。そのようなシステムの場合には、燃料圧力が低い値まで低下することがあるので、燃料は未だ送られてはいるものの、燃料流量が正常な燃焼を維持するためには十分ではない。燃料圧力が、例えば始めの値の１０パーセントに低下すると、この低下は３よりも大きな空気過剰ラムダをもたらすことがあり、その場合にはオットー機関内での空気／燃料混合気の燃焼は最早不可能となる。
【００１１】
もう一つのエラー原因として、引き上げられた空気供給が考えられる。知らないうちに行われる空気供給の引き上げは、例えば、クランクハウジングを内燃機関の少なくとも一つの吸気ダクトと結んでいるクランクハウジング排気ホースが外れていて、その際吸気ダクトへの入口が流れの方向に見てエアセンサの後方に配置されている時に発生することがある。
【００１２】
本発明に基づく方法は特に、依然として存在している未燃焼燃料成分のために排気ガス処理装置に対する危険な状態を表している連続的ミスファイアの検知を可能にする。
警告信号を出すことによって、排気ガス処理装置の保護のために適当な措置を講じることができる。
【００１３】
本発明に基づく方法及び本発明に基づく装置の有利な拡張例と実施例は添付の請求項から明らかとなる。
一つの実施例では、ラムダ信号閾値が前もって定められた時間長さにわたって超えられるときに、警告信号が生成されるということが提案されている。この措置は警告信号の最初の妥当性確認と名づけることができる。未だ排気ガス処理装置に対する危険な状態を表していない、単に短時間だけ発生しているミスファイアを検知することができる。この状況の下では、排気ガス処理装置のための保護措置は導入される必要は無い。
【００１４】
場合によっては追加として用いられることのできる一つの実施例は、閾値を超えた後のラムダ信号の上昇時間をチェックすることを提案している。この上昇時間が前もって定められた閾値を超えると、警告信号が生成される。場合によっては追加として用いることのできるもう一つの実施例は、閾値を超えた後のラムダ信号の勾配をチェックすることを提案している。この勾配が前もって定められた閾値を超えると、警告信号が生成される。［閾値の］割り込みは超過よりも緩やかな上昇に対応している。上記の勾配は、実際には微分商の代わりに少なくとも一つの差分商から求められる。
【００１５】
一つの実施例では、前もって定められた内燃機関の運転状況の下では、警告信号が生成されないということが提案されている。そのような運転状況としては、例えば、燃料が完全に遮断されるためにラムダ信号が短い時間の間に前もって定められたラムダ信号閾値を超えてしまう、惰行時の燃料カットオフががある。
【００１６】
一つの実施例は、閾値を超える際にラムダ制御装置が過濃化の停止を行おうとしているときに、警告信号が生成されるということを提案している。場合によって追加として用いることのできるもう一つの実施例は、閾値を超える際に、ラムダ制御装置が、閾値を超える前の前もって定められた時間領域内で、既に少なくとも一回過濃化の停止を行っているときに、警告信号が生成されるということを提案している。
【００１７】
一つの実施例では、好ましくは排気ガス処理装置の後方に配置された少なくとも一つのラムダセンサのもう一つのラムダ信号を考慮するということが提案されている。この措置によって、好ましくは排気ガス処理装置の手前に配置されたワイドバンドラムダセンサの機能をチェックすることができる。ワイドバンドラムダセンサによって生成されたラムダ信号が妥当ではないと思われる場合には、警告信号は生成されない。
【００１８】
もう一つの実施例は、ラムダ制御装置の過濃化の停止レベルが引き上げられ、且つそれに続いてワイドバンドラムダセンサのラムダ信号が許容範囲内へ復帰したか否かがチェックされるということを提案している。許容範囲内への復帰が可能であるときには、警告信号は生成されない。持続的な燃料不足及び／又は持続的な空気供給の障害は、この状況の下で実際に起こり得るとは思われない。
【００１９】
もう一つの実施例では、二つ以上のシリンダバンクを備えた内燃機関で、少なくとも二つのシリンダバンクで閾値を超えている際に、警告信号が生成されるということが提案されている。
【００２０】
もう一つの実施例では更に、燃料圧力センサによって生成された燃料圧力信号および／または燃料充填レベルセンサによって生成された充填レベル信号が、それぞれ前もって定められた閾値の下側にあるときにのみ、警告信号が生成されるということが提案されている。
【００２１】
生成された警告信号は、好ましくはエラーメモリに保存される。自動車のドライバーに警告するために、対応する指示を出すことができる（ＥＰＣＬ：Electronical Power Control Lump（電子式電源制御ランプ））。
【００２２】
特別に有利な一つの拡張例は、警告信号が生成されたときには、排気ガス処理装置を過熱から保護するための少なくとも一つの措置が導入されるということを提案している。その様な措置には、例えば、燃料噴射信号の抑制および／または内燃機関の吸気ダクト内に配置されているスロットルバルブの閉弁がある。
【００２３】
本発明に基づく方法を実施するための運転装置は先ず、上記の方法を実施するために構成された制御装置に係わっている。
上記の制御装置は、特に少なくとも一つのラムダセンサによって生成された信号のための信号評価装置を含んでいる。
【００２４】
上記の制御装置は、好ましくは、プロセスステップがコンピュータプログラムとして納められている、少なくとも一つの電気的メモリを含んでいる。
本発明に基づく方法のその他の有利な実施例及び拡張例は、その他の諸従属請求項からおよび以下の説明から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図1は内燃機関１０を示しており、内燃機関１０は、第一のシリンダバンク１１、第二のシリンダバンク１２、クランクハウジング１３を備えている。クランクハウジング１３は、排気ホース１４を通して吸気ダクト２０と接続されており、このダクトの中にはスロットルバルブ２１が配置されている。
【００２６】
第一のシリンダバンク１１は、第一の排気ガスダクト３０と接続されており、このダクトの中には第一のワイドバンドラムダセンサ３１、第一の排気ガス処理装置３２、第一の電圧ジャンプラムダセンサ３３が配置されている。第二のシリンダバンク１２は第二の排気ガスダクト３５に接続されており、このダクトの中には第二のワイドバンドラムダセンサ３６、第二の排気ガス処理装置３７、第二の電圧ジャンプラムダセンサ３８が配置されている。
【００２７】
第一のワイドバンドラムダセンサ３１は、制御装置４０に対して第一のラムダ信号ｌａｍ１を、第二のワイドバンドラムダセンサ３６は第二のラムダ信号ｌａｍ２を、第一の電圧ジャンプラムダセンサ３３は第三のラムダ信号ｌａｍ３を、第二の電圧ジャンプラムダセンサ３８は第四のラムダ信号ｌａｍ４を送り出す。
【００２８】
第一と第三のラムダ信号ｌａｍ１、ｌａｍ３は、第一のラムダ制御装置４１に送り込まれ、ラムダ制御装置４１は、ラムダ基準値ｌａｍＳＷとの比較に基づいて第一の操作値ｆｒ１を生成し、この操作値が信号形成装置４３に送り込まれる。第二と第四のラムダ信号ｌａｍ２、ｌａｍ４は、第二のラムダ制御装置４５に送り込まれ、ラムダ制御装置４５は、ラムダ基準値ｌａｍＳＷとの比較に基づいて第二の操作値ｆｒ２を生成し、この操作値が信号形成装置４３に送り込まれる。
【００２９】
信号形成装置４３は、第一と第二の燃料信号ｍＥ１、ｍＥ２を生成する。第一の燃料信号ｍＥ１は、第一の燃料計量装置５０で、また第二の燃料信号ｍＥ２は、第二の燃料計量装置５１で利用される。
【００３０】
上記の二つの燃料計量装置５０、５１は燃料パイプ５３と接続されており、燃料パイプ５３は、燃料ポンプ５４と接続されている。燃料ポンプ５４はタンク５５内に配置されており、このタンクの充填レベルは充填レベルセンサ５６によって測定され、この充填レベルセンサは、充填レベル信号ＦＴを制御装置４０に送り出す。燃料パイプ５３内の燃料圧力は、燃料圧力センサ５７によって測定され、この燃料圧力センサは、燃料圧力信号ｐＫを制御装置４０の利用に供する。
【００３１】
制御装置４０は信号評価装置６０を含んでおり、この信号評価装置は警告信号６１を生成し、この警告信号はエラーメモリ６２にも表示装置６３にも送り込まれる。信号評価装置６０にはフェードアウト信号Ａが送り込まれる。
【００３２】
制御装置４０は更に、トルク基準信号ＭＦａを受取り、スロットルバルブ２１に対してスロットルバルブ信号ＤＫを送り出す。
図２ａ〜図２ｆは、時間ｔに対する信号の変化を示している。
【００３３】
図２ａは、第一の又は第二の排気ガス処理装置３２、３７の温度変化を示している。図２ｂは、第一の又は第二のラムダ信号ｌａｍ１、ｌａｍ２を示している。図２ｃは、第一の又は第二の操作値ｆｒ１、ｆｒ２を示している。図２ｄはフェードアウト信号Ａを示している。図２ｅは燃料圧力信号ｐＫを示し、図２ｆは警告信号６１を示している。
【００３４】
図２ｂには、第一と第二のラムダ制御装置４１、４５のラムダ信号閾値Ｌｉｍ１が、又図２ｃには、第一と第二のラムダ制御装置４１、４５の過濃化の停止レベルＬｉｍ２が描かれている。操作値ｆｒ１、ｆｒ２は、最初の時点ｔ１で初めて過濃化の停止レベルに到達する。第二の時点ｔ２で再び過濃化の停止レベルＬｉｍ２から離れる。第三と第四の時点ｔ３、ｔ４の間にフェードアウト信号Ａが現れる。第五の時点ｔ５の直前に、燃料圧力信号ｐＫが、前もって定められている燃料定格値ｐＫＮからより低い値へと低下する。第五の時点ｔ５で、第一の或いは第二のラムダ信号ｌａｍ１、ｌａｍ２は、徐々に上昇し、第六の時点ｔ６で、ラムダ信号閾値Ｌｉｍ１を超える。第七の時点ｔ７では、第一の或いは第二のラムダ信号ｌａｍ１、ｌａｍ２は更に、ラムダ信号閾値Ｌｉｍ１の上方にある高いレベルを取る。第八の時点ｔ８では、過濃化の停止レベルＬｉｍ２がより高い値へ引き上げられる。第一と第五の時点ｔ１、ｔ５の間には、時間領域ｔＢがある。第六と第七の時点ｔ６、ｔ７の間には、時間長さｔＤがある。
【００３５】
本発明に基づく、内燃機関１０のミスファイアの検知方法は、次のように機能する。
制御装置４０は、第一と第二の燃料信号ｍＥ１、ｍＥ２、および／またはスロットルバルブ信号ＤＫを、トルク基準値ＭＦａに依存して確定するが、このトルク基準値は、例えば自動車の詳しくは示されないアクセルペダルの位置によって影響される。第一の燃料信号ｍＥ１は、第一のシリンダバンク１１のシリンダに送り込まれる燃料量を確定し、第二の燃料信号ｍＥ２は、第二のシリンダバンク１２のシリンダに送り込まれる燃料量を確定する。
【００３６】
燃料はタンク５５から取り出されるが、タンクの充填レベルは充填レベルセンサ５６によって測定され、充填レベル信号ＦＴとして制御装置４０の利用に供される。燃料ポンプ５４は、前もって定められている燃料パイプ５３内の燃料定格圧力ｐＫＮを形成するが、この定格圧力は燃料圧力センサ５７によって監視することができ、この圧力センサは、燃料圧力信号ｐＫを制御装置４０の利用に供する。
【００３７】
以下の説明では先ず、第一のシリンダバンク１１に割り当てられている信号の構成部分についてのみ考える。排気ガスラムダは、第一のワイドバンドラムダセンサ３１によって生成された第一のラムダ信号ｌａｍ１に基づいて監視される。第一のラムダ信号ｌａｍ１は、第一のラムダ制御装置４１の第一の入力値であり、このラムダ制御装置は、第一のラムダ信号ｌａｍ１を前もって定められているラムダ基準値ｌａｍＳＷと比較し、この比較の結果に応じて第一の操作値ｆｒ１を求める。
【００３８】
信号形成装置４３は、例えば第一の操作値ｆｒ１に影響を与えるための修正要素を含んでいる。更に、場合によっては、修正された操作値ｆｒ１から第一の燃料信号ｍＥ１が形成され、この燃料信号は第一の燃料計量装置５０へ送られる。第一の燃料信号ｍＥ１は、例えば第一のシリンダバンク１１のシリンダの中への燃料噴射の噴射時間長さを設定する。
【００３９】
第一の排気ガス処理装置３２は、第一のシリンダバンク１１の排気ガスの望ましくない構成成分を浄化する。この排気ガス処理装置３２は、例えば触媒および／または粒子フィルタとすることができる。第三のラムダ信号ｌａｍ３を生成する第一の電圧ジャンプラムダセンサ３３は、好ましくは排気ガス処理装置３２の後方に配置される。第三のラムダ信号ｌａｍ３によって、ラムダ実際値形成器として第一のワイドバンドラムダセンサ３１を含んでいるラムダ制御回路の精度を高めることができる。
【００４０】
本発明に基づく方法の実施のために重要なのは、例えば、０．６〜３．０の広いラムダ範囲を常に測定することのできるワイドバンドラムダセンサの能力である。これに対して電圧ジャンプラムダセンサは、跳躍的に変化する信号をもたらし、この信号によって、例えば、０．９９５〜１．０の空気過剰ラムダの下での理論的燃焼の存在を高い精度で測定することができる。
【００４１】
第一のラムダ信号ｌａｍ１は、図２ａによれば、例えば少なくとも近似１の場合には、理論的燃焼に対応している。第一の時点ｔ１の後に混合気の希薄化が生じるが、この希薄化は、第一のラムダ信号ｌａｍ１の値の１よりも大きな値への適度な上昇に反映している。同時に第一の時点ｔ１から、第一の排気ガス処理装置３２の温度は、例えば、８００℃の作動温度から８５０℃へ上昇する。
【００４２】
第一のラムダ制御装置４１は、混合気を過濃化するために、第一の操作値ｆｒ１をもつ第一のラムダ信号ｌａｍ１の上昇に対して反応する。例えば、相対値１を取るべき第一の操作値ｆｒ１は、図示されている実施例では、例えば、１．２の所に引かれている過濃化の停止レベルＬｉｍ２まで引き上げられる。障害は、第二の時点ｔ２では再び整定されている。第一の排気ガス処理装置３２の温度は、再び例えば８００℃の作動温度へ低下する。
【００４３】
第三の時点ｔ３では、内燃機関１０の前もって定められている運転状態が現れ、この運転状態は、フェードアウト信号Ａによって知らせられる。それは、例えば内燃機関１０の惰行運転であり、この運転状態のときには最早燃料は供給されない。一つの直接的反応は、排気ガス中の酸素成分の高い値への上昇であり、このことは直ちに第一のラムダ信号ｌａｍ１に反映される。空気過剰ラムダは、実施例によれば３よりも大きな値へ上昇する。
【００４４】
信号評価装置６０は、第一のラムダ信号ｌａｍ１を、先ず前もって定められているラムダ信号閾値Ｌｉｍ１（このラムダ値は、ここに示されている実施例では、１．８に定められている。）と比較することによって評価する。ラムダ信号閾値Ｌｉｍ１は、好ましくは、安定燃焼から不安定燃焼への移行が行われる値に定められる。ラムダ信号閾値Ｌｉｍ１は、好ましくは、オットー機関では最早燃焼が行われることのできない閾値の上方にある値に定められる。第三の時点ｔ３では、第一のラムダ信号ｌａｍ１がラムダ信号閾値Ｌｉｍ１を超える。この閾値の超過の際に、警告信号６１が生成される。信号評価装置６０に送られるフェードアウト信号Ａが同時に存在すると、この警告信号６１は検出されなかったり或いは少なくとも抑制されることがある。
【００４５】
第五の時点ｔ５の直前に、燃料圧力の圧力低下が発生し、これが燃料圧力信号ｐＫに反映される。続いて、第一のラムダ信号ｌａｍ１がゆっくりと上昇して、第六の時点ｔ６で前もって定められているラムダ信号閾値Ｌｉｍ１を超える。フェードアウト信号Ａが存在していないから、警告信号６１は既にこの第六の時点ｔ６で準備されることができる。
【００４６】
好ましくは妥当性確認（Plausibilisierung）が行われる。第一の有利な可能性によれば、その間に閾値の超過がなければならない時間長さｔＤの設定が想定されている。この時間長さｔＤの経過後に、初めて第七の時点ｔ７で警告信号６１が準備される。代わりの手法として或いは場合によっては追加として、第六の時点ｔ６で閾値を超えた後のラムダ信号ｌａｍ１の変化がチェックされる。例えば、立ち上がり時間を測定することができる。代わりの手法として或いは場合によっては追加として、勾配を求めることができ、その際実際的な手法として、少なくとも一つの差分商が求められる。立ち上がり時間が閾値よりも緩やかであるか或いは勾配が閾値よりも小さい場合には、警告信号６１が生成される。より早い立ち上がりは、散発的なミスファイア、或いは警告信号６１の形成につながらないその他の混合気障害を示唆していると考えられる。
【００４７】
場合によっては、追加として行われることのできる妥当性確認は、第一のラムダ制御装置４１の第一の操作値ｆｒ１を考慮することを想定している。第一のラムダ制御装置４１が第六の時点ｔ６の前の特に前もって定められている時間領域ｔＢの中で既に少なくとも一回過濃化の停止Ｌｉｍ２を行っているか否かがチェックされる。図示されている実施例では、これは第一と第二の時点ｔ１、ｔ２の間、並びに第五の時点ｔ５からに該当していた。第五の時点ｔ５では、閾値を超えると同時に、過濃化の停止Ｌｉｍ２が行われる。
【００４８】
場合によっては、追加として行われることのできるもう一つの妥当性確認は、第一の電圧ジャンプラムダセンサ３３によって生成された第三のラムダ信号ｌａｍ３を考慮することを想定している。この考慮によって特に、第一のブロードバンドラムダセンサ３１によって生成された第一のラムダ信号ｌａｍ１の妥当性確認が可能となる。第五の時点ｔ５の後での希薄燃焼を示唆する第一のラムダ信号ｌａｍ１の上昇は、第三のラムダ信号ｌａｍ３のジャンプとなって現れるはずであるが、その際には第一の排気ガス処理装置３２を通る排気ガスの通過時間、並びに第一の排気ガス処理装置３２の酸素吸蔵能力が考慮されるべきである。
【００４９】
場合によっては、追加として行われることのできるもう一つの妥当性確認は、内燃機関１０の二つ以上のシリンダバンク１１、１２を考慮することを想定している。閾値の超過は、二つ以上のシリンダバンク１１、１２で起きていなければならない。警告信号６１は、この条件が満たされているときに初めて生成される。
【００５０】
場合によっては、追加として行われることのできるもう一つの妥当性確認は、燃料圧力センサ５７によって生成された燃料圧力信号ｐＫ、および／または充填レベルセンサ５６によって生成された充填レベル信号ＦＴを考慮することを想定している。警告信号６１は、燃料圧力信号ｐＫ、および／または充填レベル信号ＦＴが、それぞれ前もって定められている閾値の下側にあるときにのみ生成される。
【００５１】
場合によっては、追加として行われることのできるもう一つの妥当性確認は、過濃化の停止レベルＬｉｍ２の引き上げを想定している。これに対応する引き上げは、図示されている実施例では、第八の時点ｔ８で行われている。第一のおよび／または第二のラムダ制御装置４１、４５の過濃化の停止レベルＬｉｍ２の引き上げに続いて、第一の或いは第二のラムダ信号ｌａｍ１、ｌａｍ２が、再び許容範囲へ復帰しているか否かがチェックされる。その許容範囲は、前もって定められているラムダ信号閾値Ｌｉｍ１の下側にあることができる。しかしながら、前もってもっと高い値が定められることもできる。その最も重要なのは、ラムダ信号ｌａｍ１、ｌａｍ２が、より低い値へ低下するということである。図示されている実施例では、この条件が満たされている。何故なら、図２ｅによって燃料圧力が第七の時点ｔ７から再び燃料圧力定格値ｐＫＮへ上昇するようになっているからである。
【００５２】
既に保護措置が講じられているので、この保護措置は撤収されることができる。それに反して、既に行われたエラーメモリ６２への書き込みは消去されるべきではないであろう。警告信号６１に伴って制御された表示装置６２は警告の指示を出し続けるべきであろう。何故なら、排気ガス処理装置３２、３７に関する著しい危険の潜在的可能性が少なくとも一度は発生しているからである。
【００５３】
一つの拡張例によれば、警告信号６１は、閾値の超過が前もって定められた回数発生したときにのみ生成されるということを提案することができる。
第五の時点ｔ５の直前に、排気ガス処理装置３２、３７の温度が上昇することがある。第六の時点ｔ６或いは遅くとも第七の時点ｔ７における警告信号６１の生成は、排気ガス処理装置３２、３７の保護のための措置の導入を可能にする。例えば、内燃機関１０のシリンダに最早燃料が供給されないように、燃料信号ｍＥ１、ｍＥ２を抑制することを考えることができる。代わりの手法として、或いは場合によっては追加として、スロットルバルブ２１を閉じることを考えることができる。導入されるべき措置は、発熱反応を阻止するために排気ガスダクト３０、３５内で発生する燃料成分或いは酸素成分を減少させること、或いは既に始まっている反応を収束させることを目指している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明に基づく方法が適用される内燃機関のミスファイアを検知するシステムを示している。
【図２】図２ａ〜図２ｆは、時間ｔに対する変数の変化を示している。図２ａは第一の又は第二の排気ガス処理装置３２、３７の温度変化を示している。図２ｂは第一の又は第二のラムダ信号ｌａｍ１、ｌａｍ２の変化を示している。図２ｃは第一の又は第二の操作値ｆｒ１、ｆｒ２の変化を示している。図２ｄはフェードアウト信号Ａを示している。図２ｅは燃料圧力信号ｐＫの変化を示している。図２ｆは警告信号６１を示している。
【符号の説明】
【００５５】
１０…内燃機関
１１、１２…シリンダバンク
１３…クランクハウジング
１４…排気ホース
２０…吸気ダクト
２１…スロットルバルブ
３０、３５…排気ガスダクト
３１、３６…ワイドバンドラムダセンサ
３２、３７…排気ガス処理装置
３３、３８…電圧ジャンプラムダセンサ
４０…制御装置
４１、４５…ラムダ制御装置
４３…信号形成装置
５０、５１…燃料計量装置
５３…燃料パイプ
５４…燃料ポンプ
５５…タンク
５６…充填レベルセンサ
５７…燃料圧力センサ
６０…信号評価装置
６１…警告信号
６２…エラーメモリ
６３…表示装置
Ａ…フェードアウト信号
ＤＫ…スロットルバルブ信号
ｍＥ１、ｍＥ２…燃料信号
ｆｒ１、ｆｒ２…操作値
ＦＴ…充填レベル信号
ｌａｍ１、ｌａｍ２、ｌａｍ３、ｌａｍ４…ラムダ信号
ｌａｍＳＷ…ラムダ基準値
ＭＦａ…トルク基準信号
Ｐ…燃料ポンプ
ｐＫ…燃料圧力信号
ｐＫＮ…燃料圧力定格値
ｔＢ…時間領域
ｔＤ…時間長さ
【図１】
2005147140.tif 000003
【図２】
2005147140.tif 000004